KR20200043665A - Vehicle, controlling method thereof and electric power management system - Google Patents
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Abstract
Description
차량 및 그 제어 방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 차량의 항속 거리를 증가시킬 수 있는 차량, 그 제어 방법 및 전력 관리 시스템에 관한 것이다.The invention relates to a vehicle and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle capable of increasing a cruising distance of a vehicle, a control method thereof, and a power management system.
일반적으로 차량은 화석 연료, 전기 등을 동력원으로 하여 도로 또는 선로를 주행하는 이동 수단 또는 운송 수단을 의미한다.2. Description of the Related Art In general, a vehicle means a transportation means or a transportation means driving a road or a track using fossil fuel, electricity, and the like as a power source.
차량은 이동 또는 운송을 위하여 내연기관 또는 모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일반 차량은 내연기관을 구비하며, 내연 기관은 화석 연료의 화학 에너지를 차량을 이동시키는 운동 에너지로 변환할 수 있다. 전기 차량은 구동 모터를 구비하며, 구동 모터를 전기 에너지를 차량을 이동시키는 운동 에너지로 변환할 수 있다. 하이브리드 차량은 내연 기관과 구동 모터를 모두 포함할 수 있다.The vehicle may include an internal combustion engine or motor for movement or transportation. For example, a general vehicle has an internal combustion engine, and the internal combustion engine can convert the chemical energy of fossil fuel into kinetic energy that moves the vehicle. The electric vehicle is provided with a drive motor, and can convert the electric energy into kinetic energy for moving the vehicle. The hybrid vehicle may include both an internal combustion engine and a drive motor.
차량(일반 차량, 전기 차량, 하이브리드 차량 모두)은 전장 부품들에 공급되는 전력을 생산하는 발전기와, 발전기에 의하여 생산된 전력을 저장하는 배터리를 포함할 수 있다.Vehicles (both general vehicles, electric vehicles, and hybrid vehicles) may include a generator that produces electric power supplied to electronic components and a battery that stores electric power produced by the generator.
차랑 내 전장 부품들의 안정적인 동작을 위하여, 차량 내의 배터리 충전 상태를 일정하게 유지하는 것이 매우 중요하다. 배터리의 충전 상태가 일정하게 유지되지 않으면 차량의 시동이 걸리지 않거나, 전장 부품들이 고장할 수 있다.It is very important to keep the battery charge in the vehicle constant for stable operation of the electric components in the vehicle. If the state of charge of the battery is not kept constant, the vehicle may not start or electric components may fail.
특히, 전기 차량과 하이브리드 차량은 배터리의 충전 상태가 차량이 주행할 수 있는 항속 거리와 연관되므로, 배터리의 충전 상태를 일정 수준 이상으로 유지하는 것이 중요하다.In particular, in electric vehicles and hybrid vehicles, it is important to maintain the battery's state of charge at a certain level or more since the state of charge of the battery is related to the cruising distance at which the vehicle can travel.
이상의 이유로, 개시된 발명의 일 측면은 배터리의 충전 상태에 따라 복수의 절전 모드로 동작할 수 있는 차량, 그 제어 방법 및 전력 관리 시스템을 제공하고자 한다.For the above reasons, one aspect of the disclosed invention is to provide a vehicle capable of operating in a plurality of power saving modes according to a state of charge of a battery, a control method thereof, and a power management system.
개시된 발명의 일 측면은 운전자의 전기 부하 사용 성향에 따라 복수의 절전 모드 각각에서의 전기 부하의 출력을 가변할 수 있는 차량, 그 제어 방법 및 전력 관리 시스템을 제공하고자 한다.One aspect of the disclosed invention is to provide a vehicle, a control method, and a power management system capable of varying the output of the electric load in each of a plurality of power saving modes according to a driver's propensity to use the electric load.
개시된 발명의 일 측면에 따른 차량은 복수의 전기 부하들; 제1 배터리; 상기 제1 배터리의 충전 상태를 감지하는 제1 배터리 센서; 및 상기 제1 배터리 센서에 의하여 감지된 상기 제1 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하고, 상기 차량의 항속 거리와 목적지까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하고, 상기 절전 제어 중에 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하는 제어기를 포함할 수 있다.A vehicle according to one aspect of the disclosed invention includes a plurality of electrical loads; A first battery; A first battery sensor detecting a state of charge of the first battery; And calculating the cruising distance of the vehicle based on the charging state of the first battery sensed by the first battery sensor, and comparing the plurality of electric loads based on a comparison between the cruising distance of the vehicle and a distance to a destination. And a controller configured to perform a power saving control and set the output reduction of each of the plurality of electric loads based on a record of use of the plurality of electric loads during the power saving control.
상기 제어기는 전기 부하의 사용 빈도가 높을수록 상기 전기 부하의 출력 감소를 증가시킬 수 있다.The higher the frequency of use of the electrical load, the controller can increase the output reduction of the electrical load.
상기 차량은 상기 제1 배터리보다 낮은 전압을 출력하는 제2 배터리; 및 상기 제2 배터리의 충전 상태를 감지하는 제2 배터리 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1 배터리의 충전 상태, 상기 제2 배터리의 충전 상태 및 상기 복수의 전기 부하들의 동작 정보에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출할 수 있다.The vehicle includes a second battery that outputs a lower voltage than the first battery; And a second battery sensor detecting a state of charge of the second battery, wherein the controller is based on a state of charge of the first battery, a state of charge of the second battery, and operation information of the plurality of electric loads. The cruising distance of the vehicle can be calculated.
상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리보다 크면 상기 제어기는 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행할 수 있다.When the distance to the destination is greater than the cruising distance, the controller may perform power saving control of the plurality of electrical loads.
상기 제어기는 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 설정된 상기 출력 감소에 따라 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력을 감소시킬 수 있다.The controller may reduce the output of each of the plurality of electrical loads according to the output reduction set based on the usage record of the plurality of electrical loads.
상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리의 1.2배 보다 크면 상기 제어기는 상기 복수 전기 부하들의 동작을 정지할 수 있다.If the distance to the destination is greater than 1.2 times the cruising distance, the controller may stop the operation of the plurality of electrical loads.
개시된 발명의 일 측면에 따른 차량의 제어 방법은 복수의 전기 부하들과 제1 배터리를 포함하는 차량의 제어 방법에 있어서, 상기 제1 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하고; 상기 차량의 항속 거리와 목적지까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하고; 상기 절전 제어 중에 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하는 것을 포함할 수 있다.A control method of a vehicle according to an aspect of the disclosed invention includes: a control method of a vehicle including a plurality of electric loads and a first battery, comprising: calculating a cruising distance of the vehicle based on a state of charge of the first battery; Perform power saving control of the plurality of electrical loads based on a comparison between the cruising distance of the vehicle and a distance to a destination; During the power saving control, it may include setting an output reduction of each of the plurality of electrical loads based on a record of use of the plurality of electrical loads.
상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하는 것은, 전기 부하의 사용 빈도가 높을수록 상기 전기 부하의 출력 감소를 증가시키는 것을 포함할 수 있다.Setting the output reduction of each of the plurality of electrical loads may include increasing the output reduction of the electrical loads as the frequency of use of the electrical loads increases.
상기 차량의 항속 거리를 산출하는 것은, 상기 제1 배터리보다 낮은 전압을 출력하는 제2 배터리의 충전 상태를 감지하고; 상기 제1 배터리의 충전 상태, 상기 제2 배터리의 충전 상태 및 상기 복수의 전기 부하들의 동작 정보에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하는 것을 포함할 수 있다.Calculating the cruising distance of the vehicle includes: sensing a state of charge of a second battery that outputs a voltage lower than that of the first battery; And calculating the cruising distance of the vehicle based on the charging state of the first battery, the charging state of the second battery, and the operation information of the plurality of electric loads.
상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하는 것은, 상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리보다 크면 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.Performing power saving control of the plurality of electrical loads may include performing power saving control of the plurality of electrical loads when the distance to the destination is greater than the cruising distance.
상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하는 것은, 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 설정된 상기 출력 감소에 따라 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력을 감소시키는 것을 더 포함할 수 있다.Performing power saving control of the plurality of electrical loads may further include reducing the output of each of the plurality of electrical loads according to the output reduction set based on the usage record of the plurality of electrical loads.
상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하는 것은, 상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리의 1.2배 보다 크면 상기 복수 전기 부하들의 동작을 정지하는 것을 포함할 수 있다.Performing power saving control of the plurality of electrical loads may include stopping the operation of the plurality of electrical loads when the distance to the destination is greater than 1.2 times the cruising distance.
개시된 발명의 일 측면에 따른 복수의 전기 부하들과 제1 배터리와 제2 배터리를 포함하는 차량의 전력을 관리하는 전력 관리 시스템은, 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하고, 상기 차량의 항속 거리와 목적지까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하고, 상기 절전 제어 중에 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하도록, 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다.A power management system for managing power of a vehicle including a plurality of electric loads and a first battery and a second battery according to an aspect of the disclosed invention includes: a memory storing instructions; And calculating the cruising distance of the vehicle based on the charging state of the first battery and the second battery, and performing power saving control of the plurality of electric loads based on a comparison between the cruising distance of the vehicle and a distance to a destination. And, during the power saving control, it may include a processor for executing the instructions stored in the memory to set the output reduction of each of the plurality of electrical loads based on the record of use of the plurality of electrical loads.
상기 프로세서는 전기 부하의 사용 빈도가 높을수록 상기 전기 부하의 출력 감소를 증가시키도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행할 수 있다.The processor may execute instructions stored in the memory to increase the output reduction of the electrical load as the frequency of use of the electrical load increases.
상기 프로세서는 상기 제1 배터리의 충전 상태, 상기 제2 배터리의 충전 상태 및 상기 복수의 전기 부하들의 동작 정보에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행할 수 있다.The processor may execute instructions stored in the memory to calculate the cruising distance of the vehicle based on the charging state of the first battery, the charging state of the second battery, and the operation information of the plurality of electric loads.
상기 프로세서는 상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리보다 큰 것에 응답하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행할 수 있다.The processor may execute instructions stored in the memory to perform power saving control of the plurality of electrical loads in response to a distance to the destination greater than the cruising distance.
상기 프로세서는 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 설정된 상기 출력 감소에 따라 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력을 감소시키도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행할 수 있다.The processor may execute instructions stored in the memory to decrease the output of each of the plurality of electrical loads according to the output reduction set based on the usage record of the plurality of electrical loads.
상기 프로세서는 상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리의 1.2배 보다 큰 것에 응답하여 상기 복수 전기 부하들의 동작을 정지하도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행할 수 있다.The processor may execute instructions stored in the memory to stop operation of the plurality of electrical loads in response to a distance to the destination greater than 1.2 times the cruising distance.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 배터리의 충전 상태에 따라 복수의 절전 모드로 동작할 수 있는 차량, 그 제어 방법 및 전력 관리 시스템을 제공할 수 있다.According to one aspect of the disclosed invention, a vehicle capable of operating in a plurality of power saving modes according to a state of charge of a battery, a control method thereof, and a power management system can be provided.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 운전자의 전기 부하 사용 성향에 따라 복수의 절전 모드 각각에서의 전기 부하의 출력을 가변할 수 있는 차량, 그 제어 방법 및 전력 관리 시스템을 제공할 수 있다.According to an aspect of the disclosed invention, it is possible to provide a vehicle, a control method and a power management system capable of varying the output of the electric loads in each of a plurality of power saving modes according to a driver's propensity to use the electric loads.
나아가, 운전자의 전기 부하 사용 성향에 따라 복수의 절전 모드 각각에서의 전기 부하의 출력을 가변함으로써, 전기 차량의 항속 거리를 증가시킬 수 있다.Furthermore, by varying the output of the electric load in each of the plurality of power saving modes according to the propensity to use the electric load of the driver, it is possible to increase the cruising distance of the electric vehicle.
도 1은 일 실시예에 의한 차량을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 전력 관리 시스템의 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 차량의 제어 구성을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 차량의 절전 동작을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 차량에 포함된 전기 부하들의 그룹화를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 차량에 포함된 전기 부하들의 사용 빈도를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 의한 차량에 포함된 전기 부하들의 사용 빈도에 따른 출력 제한을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 의한 차량의 절전 단계를 선택하는 일 예를 도시한다.1 shows a vehicle according to an embodiment.
2 shows a configuration of a power management system according to an embodiment.
3 shows a control configuration of a vehicle according to an embodiment.
4 illustrates a power saving operation of a vehicle according to an embodiment.
5 illustrates grouping of electrical loads included in a vehicle according to an embodiment.
6 shows a frequency of use of electric loads included in a vehicle according to an embodiment.
7 illustrates an output limit according to a frequency of use of electric loads included in a vehicle according to an embodiment.
8 illustrates an example of selecting a power saving step of a vehicle according to an embodiment.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.The same reference numerals refer to the same components throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and the general contents in the art to which the disclosed invention belongs or overlapping contents between the embodiments are omitted. The term 'unit, module, member, block' used in the specification may be implemented by software or hardware, and according to embodiments, a plurality of 'unit, module, member, block' may be implemented as one component, It is also possible that one 'part, module, member, block' includes a plurality of components.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only a direct connection but also an indirect connection, and an indirect connection includes connecting through a wireless communication network. do.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components, unless otherwise specified.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when one member is positioned "on" another member, this includes not only the case where one member is in contact with the other member but also another member between the two members.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. Terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the above-mentioned terms.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions, unless the context clearly has an exception.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.In each step, the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of each step, and each step can be executed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. have.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, working principles and embodiments of the disclosed invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 의한 차량을 도시한다. 도 2는 일 실시예에 의한 전력 관리 시스템의 구성을 도시한다.1 shows a vehicle according to an embodiment. 2 shows a configuration of a power management system according to an embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(1)은 주행 중 차량(1)의 전력을 공급하는 고전압 배터리(110)와, 차량 구동 및 회생 제동을 통하여 운동 에너지와 전기 에너지 사이의 변환을 수행하는 구동 모터(120)와, 운전자에게 편의를 제공하는 고전압 편의 부하(201)와, 고전압 전력 제어를 위한 고전압 전력 제어기(130)와, 고전압 전력과 저전압 전력 사이의 전압 변환을 수행하는 전압 변환기(140)와, 저전압 전력망의 전력을 저장하는 저전압 배터리(150)와, 차량(1)의 주행 및 운전자의 안전과 관련된 저전압 안전 부하(202)와, 운전자에게 편의를 제공하는 저전압 편의 부하(203)와, 저전압 전력 제어를 위한 저전압 전력 제어기(160)를 포함한다.1 and 2, the vehicle 1 performs a conversion between kinetic energy and electric energy through a
고전압 배터리(110)는 구동 모터(120)의 회생 제동에 의하여 생성된 고전압 전력을 저장할 수 있다. 고전압 배터리(110)는 차량(1)의 주행 시에 구동 모터(120)에 고전압 전력을 공급할 수 있다. 고전압 배터리(110)는 고전압 편의 부하(201)에 고전압 전력을 공급할 수 있다.The
고전압 배터리(110)는 예를 들어 충방전 가능한 전기 에너지 저장 장치로서, 납산, AGM, 리튬 이온, 슈퍼 캐패시터, EDLC (electric double-layer capacitor)를 포함할 수 있다.The
고전압 배터리(110)의 충전 상태를 관리하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS) (111)이 마련될 수 있다. 배터리 관리 시스템(111)은 고전압 배터리(110)의 출력 전압, 고전압 배터리(110)의 입출력 전류, 고전압 배터리(110)의 온도를 감지하고, 고전압 배터리(110)의 전압/전류/온도 등에 기초하여 고전압 배터리(110)의 충전 상태(State of Charge, SoC)을 연산할 수 있다.A battery management system (BMS) 111 that manages a state of charge of the
구동 모터(120)는 고전압 배터리(110)로부터 고전압 전력을 공급받고, 고전압 배터리(110)의 고전압 전력을 이용하여 차량(1)을 주행시킬 수 있다.The driving
구동 모터(120)는 차량(1)의 차륜으로부터 회전력을 공급받고, 회전력으로부터 전력을 생성할 수 있다. 구동 모터(120)는 생성된 전력을 고전압 배터리(110)에 저장할 수 있다.The driving
고전압 편의 부하(201)는 고전압 배터리(110)로부터 고전압 전력을 공급받고, 운전자에게 편의를 제공할 수 있다.The high
고전압 편의 부하(201)는 예를 들어 컴프레서(201a), PTC (Positive Temperature Coefficient) 히터 (201b) 등과 같이 고전압을 사용하는 부하를 포함할 수 있다.The high
고전압 전력 제어기(130)는 고전압 전력을 관리할 수 있다. 고전압 전력 제어기(130)는 배터리 관리 시스템(111)으로부터 고전압 배터리(110)의 충전 상태(SoC)를 수신할 수 있다. 고전압 전력 제어기(130)는 고전압 배터리(110)의 충전 상태(SoC)에 기초하여 차량(1)의 항속 거리를 판단할 수 있다. 고전압 전력 제어기(130)는, 차량(1)의 항속 거리에 의존하여 또는 저전압 전력 제어기(160)의 요청에 응답하여, 고전압 편의 부하(201)의 출력을 제어할 수 있다.The high
전압 변환기(140)는 고전압 전력과 저전압 전력 사이의 변환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전압 변환기(140)는 고전압 배터리(110)로부터 출력되는 고전압 전력을 저전압 전력으로 변환하고, 저전압 전력을 저전압 배터리(150)에 공급할 수 있다. 또한, 전압 변환기(140)는 저전압 배터리(150)로부터 출력되는 저전압 전력을 고전압 전력을 변환하고, 고전압 전력을 고전압 배터리(110)에 공급할 수 있다.The
전압 변환기(140)는 예를 들어 직류-직류 변환기(DC-DC converter)를 포함할 수 있다.The
저전압 배터리(150)는 전압 변환기(140)에 의하여 변환된 저전압 전력을 저장할 수 있다. 저전압 배터리(150)는 저전압 안전 부하(202)와 저전압 편의 부하(203)에 저전압 전력을 공급할 수 있다.The
저전압 배터리(150)는 예를 들어 충방전 가능한 전기 에너지 저장 장치로서, 납산, AGM, 리튬 이온, 슈퍼 캐패시터, EDLC (electric double-layer capacitor)를 포함할 수 있다.The
저전압 배터리(150)의 충전 상태를 감지하는 배터리 센서(151)가 마련될 수 있다. 배터리 센서(151)는 저전압 배터리(150)의 출력 전압, 저전압 배터리(150)의 입출력 전류, 저전압 배터리(150)의 온도를 감지하고, 저전압 배터리(150)의 전압/전류/온도 등에 기초하여 저전압 배터리(150)의 충전 상태(SoC)을 연산할 수 있다.A
저전압 안전 부하(202)는 저전압 배터리(150)로부터 저전압 전력을 공급받고, 차량(1)의 주행 및 운전자의 안전과 관련된 동작을 수행할 수 있다.The low
저전압 안전 부하(202)는 조향 제어기, 제동 제어기, 조향 액츄에이터 및 제동 액츄에이터 등과 같이 차량(1)의 주행 시에 안전과 직결되어 있는 부하를 포함할 수 있다.The low
저전압 편의 부하(203)는 저전압 배터리(150)로부터 고전압 전력을 공급받고, 운전자에게 편의를 제공할 수 있다.The low
저전압 편의 부하(203)는 예를 들어 시트 열선(203a), 리어 열선(203b), 송풍팬(203c) 등의 저전압을 이용하는 편의 부하를 포함할 수 있다.The low
저전압 전력 제어기(160)는 저전압 전력을 관리할 수 있다. 저전압 전력 제어기(160)는 예를 들어 저전압 배터리(150)의 충전 상태에 의존하여 저전압 편의 부하(203)의 출력을 제어할 수 있다.The low
저전압 전력 제어기(160)는 고전압 전력 제어기(130)로부터 차량(1)의 항속 거리에 관한 정보를 수신하고, 차량(1)의 항속 거리에 기초하여 절전 모드의 수행 여부 및 절전 단계를 판단할 수 있다.The low
저전압 전력 제어기(160)는 고전압 편의 부하(201) 및 저전압 편의 부하(203)의 가동 기록을 수집하고, 고전압 편의 부하(201) 및 저전압 편의 부하(203)의 가동 기록에 기초하여 운전자의 전기 부하 사용 성향을 판단할 수 있다. 또한, 저전압 전력 제어기(160)는 운전자의 전기 부하 사용 성향에 기초하여 절전 단계 각각에서의 고전압 편의 부하(201) 및 저전압 편의 부하(203)의 출력을 제한할 수 있다.The low
이상에서 설명된 바와 같이, 차량(1)의 전력망의 전체 전기 부하는 항속 거리 증대를 위한 절전 제어가 가능한 고전압 편의 부하와 저전압 편의 부하로 구분될 수 있다.As described above, the entire electric load of the power grid of the vehicle 1 may be divided into a high voltage convenience load and a low voltage convenience load capable of power saving control to increase the cruising distance.
전력 관리 시스템(100)은 차량(1)의 항속거리에 따라 4가지 동작 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 시스템(100)은 차량(1)의 항속거리에 따라 정상 모드, 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계로 동작할 수 있다.The
전력 관리 시스템(100)은 운전자의 전기 부하 사용 성향에 기초하여 4가지 동작 모드 각각에서의 고전압 편의 부하(201) 및 저전압 편의 부하(203)의 출력을 제어할 수 있다.The
도 3은 일 실시예에 의한 차량의 제어 구성을 도시한다.3 shows a control configuration of a vehicle according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 차량(1)은 운전자 입력부(170)와, 저전압 배터리(150)와, 배터리 센서(151)와, 내비게이션(180)과, 고전압 배터리(110)와, 배터리 관리 시스템(111)와, 구동 모터(120)와, 고전압 편의 부하(201)와, 저전압 안전 부하(202)와, 저전압 편의 부하(203)와 제어기(190)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the vehicle 1 includes a
저전압 배터리(150)와, 배터리 센서(151)와, 고전압 배터리(110)와, 배터리 관리 시스템(111)와, 구동 모터(120)와, 고전압 편의 부하(201)와, 저전압 안전 부하(202)와, 저전압 편의 부하(203)는 도 1 및 도 2와 함께 설명된 것과 동일할 수 있다.
운전자 입력부(170)는 운전자로부터 차량(1)의 절전 동작에 관한 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)은 정상 모드, 절전 1단계, 절전 2단계 및 절전 3단계로 동작할 수 있다.The
운전자는 운전자 입력부(170)를 통하여 차량(1)의 절전 여부 및 절전 단계를 선택할 수 있다. 예를 들어, 운전자는 운전자 입력부(170)를 통하여 정상 모드, 절전 1단계, 절전 2단계 및 절전 3단계 중 어느 하나를 선택할 수 있다.The driver may select whether the vehicle 1 is powered off and a power saving level through the
운전자 입력부(170)는 제어기(190)와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 운전자 입력부(170)는 차량(1)의 내부 통신망을 통하여 제어기(190)와 연결되거나, 하드 와이어(hard-wire)를 통하여 직접 연결될 수 있다.The
운전자 입력부(170)는 운전자의 선택에 대응하는 전기적 신호를 제어기(190)로 출력할 수 있다.The
운전자 입력부(170)는 예를 들어 사용자가 누르는 것에 의하여 작동되는 푸시 스위치(push switch)와 멤브레인 스위치(membrane), 또는 사용자의 신체 일부의 접촉에 의하여 작동되는 터치 스위치(touch switch) 등을 포함할 수 있다.The
내비게이션(180)은 운전자가 입력한 목적지에 응답하여 목적지까지의 경로를 판단할 수 있다.The
내비게이션(180)은 운전자로부터 목적지에 관한 정보를 수신하기 위한 유저 인터페이스를 포함할 수 있으며, 차량(1)의 현재 위치를 판단하기 위한 GPS (Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있다. 내비게이션(180)은 차량(1)의 현재 위치로부터 운전자의 목적지까지의 경로를 판단할 수 있다.The
내비게이션(180)은 제어기(190)와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 내비게이션(180)은 차량(1)의 내부 통신망을 통하여 제어기(190)와 연결되거나, 하드 와이어를 통하여 직접 연결될 수 있다.The
내비게이션(180)은 차량(1)의 현재 위치로부터 운전자의 목적지까지의 경로에 관한 정보를 제어기(190)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 내비게이션(180)은 판단된 경로의 거리 등을 제어기(190)에 전달할 수 있다.The
제어기(190)는 도 1 및 도 2와 함께 설명된 고전압 전력 제어기(130)와 저전압 전력 제어기(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(190)는 고전압 전력 제어기(130)를 나타내거나, 제어기(190)는 저전압 전력 제어기(160)를 나타내거나, 제어기(190)는 고전압 전력 제어기(130)와 저전압 전력 제어기(160) 모두를 나타낼 수 있다.The
제어기(190)는 프로세서(191)와 메모리(192)를 포함한다.The
프로세서(191)는 운전자 입력부(170)로부터 사용자 입력과, 배터리 센서(151)로부터 저전압 배터리(150)의 충전 상태와, 배터리 관리 시스템(111)으로부터 고전압 배터리(110)의 충전 상태와, 내비게이션(180)으로부터 목적지까지의 거리와, 복수의 전기 부하들(201, 202, 203: 200)로부터 전기 부하들(200) 각각의 동작 정보를 수신할 수 있다.The
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 절전 단계 각각에서의 전기 부하들(200) 각각의 출력 감소를 설정할 수 있다.The
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)로부터 동작 정보를 수신하고, 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 전기 부하들(200) 각각의 사용 기록과 전기 부하들(200) 각각의 전력 소비량을 수집할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 고전압 편의 부하(201)의 사용 기록 및 전력 소비량과 저전압 안전 부하(202)의 사용 기록 및 전력 소비량과 저전압 편의 부하(203)의 사용 기록 및 전력 소비량을 수집할 수 있다.The
프로세서(191)는 운전자의 전기 부하들(200)의 사용 성향을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 전기 부하들(200) 각각의 사용 기록 및 전력 소비량에 기초하여 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도를 판단할 수 있다.The
프로세서(191)는 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도에 기초하여 절전 단계 각각에서의 전기 부하들(200) 각각의 출력 감소를 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계 각각에서의 전기 부하들(200)의 출력 감소를 설정할 수 있다.The
구체적으로, 프로세서(191)는 전기 부하의 사용 빈도가 클수록 절전 모드에서의 전기 부하의 출력 감소를 증가시킬 수 있다.Specifically, as the frequency of use of the electrical load increases, the
프로세서(191)는 운전자 입력에 기초하여 차량(1)의 절전 여부 및 절전 단계를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 사용자 입력에 기초하여 정상 모드, 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계 중 어느 하나를 선택할 수 있다.The
또한, 프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 차량(1)의 절전 여부 및 절전 단계를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 정상 모드, 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계 중 어느 하나를 선택할 수 있다.In addition, the
프로세서(191)는 고전압 배터리(110)의 충전 상태와 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 차량(1)의 항속 거리를 판단할 수 있다. 프로세서(191)는 고전압 배터리(110)의 충전 상태와 복수의 전기 부하들(200)의 동작에 기초하여 가용 전력량을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 고전압 배터리(110)의 충전 상태에 기초하여 고전압 배터리(110)의 충전 전력량을 산출할 수 있으며, 복수의 전기 부하들(200)의 동작에 기초하여 전기 부하들(200)의 소비 전력량을 산출할 수 있으며, 충전 전력량과 소비 전력량에 기초하여 가용 전력량을 산출할 수 있다. 프로세서(191)는 가용 전력량과 차량(1)의 평균 전비(1kw 당 항속 거리)에 기초하여 차량(1)의 항속 거리를 산출할 수 있다.The
프로세서(191)는 목적지까지의 경로의 거리와 항속 거리의 비교에 기초하여 차량(1)의 절전 여부 및 절전 단계를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리보다 작으면 정상 모드를 선택할 수 있다. 프로세서(191)는 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리의 1.05배보다 큰 것에 응답하여 절전 1단계를 선택할 수 있다. 프로세서(191)는 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리의 1.10배보다 큰 것에 응답하여 절전 2단계를 선택할 수 있다. 프로세서(191)는 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리의 1.20배보다 큰 것에 응답하여 절전 3단계를 선택할 수 있다.The
프로세서(191)는 선택된 절전 단계와 절전 단계 각각에서 설정된 전기 부하들(200)의 출력 감소에 기초하여 복수의 전기 부하들(200)의 출력을 감소시킬 수 있다.The
메모리(192)는 차량(1)의 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다.The
또한, 메모리(192)는 운전자 입력부(170)로부터 사용자 입력과, 배터리 센서(151)로부터 저전압 배터리(150)의 충전 상태와, 배터리 관리 시스템(111)으로부터 고전압 배터리(110)의 충전 상태와, 내비게이션(180)으로부터 목적지까지의 거리와, 복수의 전기 부하들(200)로부터 전기 부하들(200) 각각의 동작 정보를 임시로 기억할 수 있다.In addition, the
메모리(192)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The
도 4는 일 실시예에 의한 차량의 절전 동작을 도시한다. 도 5는 일 실시예에 의한 차량에 포함된 전기 부하들의 그룹화를 도시한다. 도 6은 일 실시예에 의한 차량에 포함된 전기 부하들의 사용 빈도를 도시한다. 도 7은 일 실시예에 의한 차량에 포함된 전기 부하들의 사용 빈도에 따른 출력 제한을 도시한다. 도 8은 일 실시예에 의한 차량의 절전 단계를 선택하는 일 예를 도시한다.4 illustrates a power saving operation of a vehicle according to an embodiment. 5 illustrates grouping of electrical loads included in a vehicle according to an embodiment. 6 shows a frequency of use of electric loads included in a vehicle according to an embodiment. 7 illustrates an output limit according to a frequency of use of electric loads included in a vehicle according to an embodiment. 8 illustrates an example of selecting a power saving step of a vehicle according to an embodiment.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 차량(1)은 전기 부하들(200)의 동작 정보를 수집한다(1010).4, 5, 6, 7 and 8, the vehicle 1 collects
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)로부터 동작 정보를 수신하고, 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 전기 부하들(200) 각각의 사용 기록 및 전력 소비량을 수집할 수 있다.The
복수의 전기 부하들(200)은 복수의 부하 그룹들(210: 211, 212, 213, 214, 215)로 분류될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 전기 부하들(200)은 히팅 부하 그룹(211)과, 냉방 부하 그룹(212)과, 표시 부하 그룹(213)과, 샤시 부하 그룹(214)과, 오디오 부하 그룹(215)으로 분류될 수 있다. 히팅 부하 그룹(211)은 PTC 히터, 시트 히터, 스티어링 휠 히터, 뒷 유리 열선, 아웃사이드 미러 열선 등을 포함할 수 있다. 냉방 부하 그룹(212)은 에이컨 컴프레서, 공조 블로워, 통풍 시트 등을 포함할 수 있다. 표시 부하 그룹(213)은 클러스터, 헤드업 디스플레이(HUD), 내비게이션, 리어 시트 엔터테인먼트 등을 포함할 수 있다. 샤시 부하 그룹(214)은 전자 제어 서스펜션, 전자식 AWD, 롤 스테빌라이저, 리어 휠 스티어링, 액티브 프론트 스티어링 등을 포함할 수 있다. 오디오 부하 그룹(215)은 앰프, 스피커, 오디오, 액티브 노이즈 캔슬링, 액티브 사운드 디자인 등을 포함할 수 있다.The plurality of electrical loads 200 may be classified into a plurality of load groups 210: 211, 212, 213, 214, 215. For example, as shown in FIG. 5, the electrical loads 200 include a heating load group 211, a cooling load group 212, a
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)로부터 동작 정보를 수신하고, 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 복수의 부하 그룹들(210) 각각의 사용 기록 및 전력 소비량을 수집할 수 있다. 프로세서(191)는 전기 부하들(200)로부터 동작 정보에 기초하여 전기 부하들(200)의 온/오프 및 전기 부하들(200)의 동작 레벨을 포함하는 사용 기록을 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(191)는 전기 부하들(200)의 온/오프 및 전기 부하들(200)의 동작 레벨에 기초하여 전기 부하들(200) 각각의 전력 소비량을 산출할 수 있다.The
프로세서(191)는 복수의 부하 그룹들(210) 각각의 사용 기록 및 전력 소비량을 메모리(192)에 저장할 수 있다.The
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)로부터 동작 정보와 함께 차량(1) 외부의 환경 변수를 기록할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 외기 온도, 주행 정보(도심 도로, 고속 도로), 주행 모드(노말 모드, 스포츠 모드, 에코 모드) 등을 기록할 수 있다.The
차량(1)은 운전자의 전기 부하들(200)의 사용 성향을 판단한다(1020).The vehicle 1 determines a propensity to use the electric loads 200 of the driver (1020).
프로세서(191)는 전기 부하들(200) 각각의 사용 기록 및 전력 소비량에 기초하여 복수의 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도를 판단할 수 있다.The
예를 들어, 프로세서(191)는 복수의 부하 그룹들(210) 각각의 사용 빈도를 판단할 수 있다.For example, the
프로세서(191)는 미리 정해진 시간 동안 전기 부하들(200) 각각의 최대 전력 소비량에 대한 미리 정해진 동안 전기 부하들(200) 각각의 실제 전력 소비량의 비율에 기초하여 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 [수학식 1]에 기초하여 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도를 산출할 수 있다.The
[수학식 1][Equation 1]
P_load = P_sum / P_maxP_load = P_sum / P_max
단, P_load는 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도를 나타내며, P_sum은 전기 부하들(200) 각각의 미리 정해진 시간 실제 전력 소비량을 나타내며, P_max은 전기 부하들(200) 각각의 미리 정해진 시간 최대 전력 소비량을 나타낸다.However, P_load represents the frequency of use of each of the electrical loads 200, P_sum represents the actual power consumption of a predetermined time of each of the electrical loads 200, P_max is a predetermined time maximum of each of the electrical loads 200 Power consumption.
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도에 기초하여 복수의 부하 그룹들(210) 각각의 사용 빈도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 [수학식 2]에 기초하여 부하 그룹들(210) 각각의 사용 빈도를 산출할 수 있다.The
[수학식 2][Equation 2]
P_group = ∑P_load / nP_group = ∑P_load / n
단, P_group은 부하 그룹들(210) 각각의 사용 빈도를 나타내며, P_load는 전기 부하들(200) 각각의 사용 빈도를 나타내며, n은 부하 그룹에 속하는 전기 부하의 개수를 나타낼 수 있다.However, P_group indicates the frequency of use of each of the load groups 210, P_load indicates the frequency of use of each of the electrical loads 200, and n may indicate the number of electrical loads belonging to the load group.
예를 들어, 프로세서(191)는 도 6에 도시된 바와 같이 부하 그룹들(210)의 사용 빈도를 산출할 수 있다. 히팅 부하 그룹(211)의 사용 빈도는 0.2 내지 0.4일 수 있으며 냉방 부하 그룹(212)의 사용 빈도는 0.4 내지 0.6일 수 있으며, 표시 부하 그룹(215)의 사용 빈도는 0.6 내지 1일 수 있으며, 샤시 부하 그룹(214)의 사용 빈도는 0 내지 0.2일 수 있으며, 오디오 부하 그룹(215)의 사용 빈도는 0 내지 0.2일 수 있다. For example, the
차량(1)은 절전 모드에서의 전기 부하들(200)의 출력 감소를 설정한다(1030)The vehicle 1 sets the output reduction of the electric loads 200 in the power saving mode (1030)
프로세서(191)는 부하 그룹들(210) 각각의 사용 빈도에 기초하여 절전 단계 각각에서의 부하 그룹들(210)에 속하는 전기 부하들(200) 각각의 출력 감소를 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계 각각에서의 전기 부하들(200)의 출력 감소를 설정할 수 있다.The
구체적으로, 프로세서(191)는 부하 그룹의 사용 빈도가 클수록 절전 모드에서의 해당 부하 그룹에 속하는 전기 부하의 출력을 크게 감소시킬 수 있다.Specifically, as the frequency of use of the load group is increased, the
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 메모리(192)는 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계 각각에서의 전기 부하들(200)의 출력 감소를 저장할 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 7, the
정상 모드에서 부하 그룹들(210)은 운전자의 조작에 따라 정해진 출력의 100%를 출력할 수 있다.In the normal mode, the load groups 210 may
절전 1단계에서 부하 그룹들(210)은 운전자의 조작에 따라 정해진 출력의 70%를 출력할 수 있다. 다시 말해, 절전 1단계에서 부하 그룹들(210)의 출력은 30% 감소된다.In the first step of power saving, the load groups 210 may
절전 2단계에서 부하 그룹들(210)은 운전자의 조작에 따라 정해진 출력의 30%를 출력할 수 있다. 다시 말해, 절전 1단계에서 부하 그룹들(210)의 출력은 70% 감소된다.In the second phase of power saving, the load groups 210 may
절전 3단계에서 부하 그룹들(210)은 운전자의 조작에 따라 정해진 출력의 0%를 출력할 수 있다. 다시 말해, 절전 1단계에서 부하 그룹들(210)의 출력은 100% 감소된다.In step 3 of power saving, the load groups 210 may
도 6에 도시된 바와 같이, 히팅 부하 그룹(211)의 사용 빈도는 0.2 내지 0.4일 수 있으며 냉방 부하 그룹(212)의 사용 빈도는 0.4 내지 0.6일 수 있으며, 표시 부하 그룹(213)의 사용 빈도는 0.6 내지 1일 수 있으며, 샤시 부하 그룹(214)의 사용 빈도는 0 내지 0.2일 수 있으며, 오디오 부하 그룹(215)의 사용 빈도는 0 내지 0.2일 수 있다.As shown in FIG. 6, the frequency of use of the heating load group 211 may be 0.2 to 0.4, the frequency of use of the cooling load group 212 may be 0.4 to 0.6, and the frequency of use of the
사용 빈도가 0.2 내지 0.4인 히팅 부하 그룹(211)의 출력 감소는 기본값과 동일할 수 있다. 절전 1단계에서의 히팅 부하 그룹(211)의 출력 감소는 여전히 70%이고, 절전 2단계에서의 히팅 부하 그룹(211)의 출력 감소는 여전히 30%일 수 있다.The output reduction of the heating load group 211 with a frequency of use of 0.2 to 0.4 may be the same as the default value. The output reduction of the heating load group 211 in the power saving stage 1 may still be 70%, and the output reduction of the heating load group 211 in the power saving stage 2 may still be 30%.
사용 빈도가 0.4 내절전 2단계에서의 지 0.6인 냉방 부하 그룹(212)의 출력 감소는 기본값의 1.5배일 수 있다. 절전 1단계에서의 냉방 부하 그룹(212)의 출력 감소는 45%로 증가하며, 절전 1단계에서 냉방 부하 그룹(212)은 출력은 70%에서 55%로 더욱 감소할 수 있다. 또한, 절전 2단계에서의 냉방 부하 그룹(212)의 출력 감소는 105%로 증가하며, 절전 2단계에서 냉방 부하 그룹(212)은 출력은 30%에서 0%로 더욱 감소할 수 있다.The reduction in output of the cooling load group 212 with a frequency of use of 0.6 in the second stage of power saving 0.4 may be 1.5 times the default value. In the first stage of power saving, the output reduction of the cooling load group 212 increases to 45%, and in the first stage of power saving, the cooling load group 212 may further reduce the output from 70% to 55%. In addition, the output reduction of the cooling load group 212 in the second power saving stage increases to 105%, and in the second stage of power saving, the cooling load group 212 may further decrease the output from 30% to 0%.
사용 빈도가 0.6 내지 1인 표시 부하 그룹(213)의 출력 감소는 기본값의 2배일 수 있다. 절전 1단계에서의 표시 부하 그룹(213)의 출력 감소는 60%로 증가하며, 절전 1단계에서 냉방 부하 그룹(212)은 출력은 70%에서 40%로 더욱 감소할 수 있다. 또한, 절전 2단계에서의 냉방 부하 그룹(212)의 출력 감소는 120%로 증가하며, 절전 2단계에서 냉방 부하 그룹(212)은 출력은 30%에서 0%로 더욱 감소할 수 있다.The output reduction of the
사용 빈도가 0 내지 2인 샤시 부하 그룹(214)과 오디오 부하 그룹(215)의 출력 감소는 기본값의 1/2일 수 있다. 절전 1단계에서의 샤시 부하 그룹(214)과 오디오 부하 그룹(215)의 출력 감소는 15%가 되며, 절전 1단계에서 샤시 부하 그룹(214)과 오디오 부하 그룹(215)은 출력은 70%에서 85%로 변경될 수 있다. 또한, 절전 2단계에서의 샤시 부하 그룹(214)과 오디오 부하 그룹(215)의 출력 감소는 35%가 되며, 절전 2단계에서 샤시 부하 그룹(214)과 오디오 부하 그룹(215)은 출력은 30%에서 65%로 변경될 수 있다.The output reduction of the
프로세서(191)는 절전 단계 별로 설정된 전기 부하들(200)의 출력 감소를 메모리(192)에 저장할 수 있다.The
차량(1)은 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 절전 제어 여부를 판단한다(1040).The vehicle 1 determines whether to control power saving based on the operation information of the plurality of electric loads 200 (1040).
프로세서(191)는 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 정상 모드, 절전 1단계, 절전 2단계, 절전 3단계 중 어느 하나를 선택할 수 있다.The
프로세서(191)는 고전압 배터리(110)의 충전 상태와 복수의 전기 부하들(200)의 동작 정보에 기초하여 차량(1)의 항속 거리를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 고전압 배터리(110)의 충전 상태에 기초하여 고전압 배터리(110)의 충전 전력량을 산출할 수 있으며, 복수의 전기 부하들(200)의 동작에 기초하여 전기 부하들(200)의 소비 전력량을 산출할 수 있으며, 충전 전력량과 소비 전력량에 기초하여 가용 전력량을 산출할 수 있다. 프로세서(191)는 가용 전력량과 차량(1)의 평균 전비(1kw 당 항속 거리)에 기초하여 차량(1)의 항속 거리를 산출할 수 있다.The
프로세서(191)는 목적지까지의 경로의 거리와 항속 거리의 비교에 기초하여 차량(1)의 절전 여부 및 절전 단계를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(191)는 도 8에 도시된 바와 같이 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리보다 작으면 정상 모드를 선택할 수 있다. 프로세서(191)는 도 8에 도시된 바와 같이 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리의 1.05배보다 큰 것에 응답하여 절전 1단계를 선택할 수 있다. 프로세서(191)는 도 8에 도시된 바와 같이 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리의 1.10배보다 큰 것에 응답하여 절전 2단계를 선택할 수 있다. 프로세서(191)는 도 8에 도시된 바와 같이 목적지까지의 경로의 거리가 항속 거리의 1.20배보다 큰 것에 응답하여 절전 3단계를 선택할 수 있다.The
차량(1)은 절전 단계에 따라 전기 부하들(200)을 절전 제어한다(1050).The vehicle 1 controls the power savings of the electric loads 200 according to the power saving step (1050).
프로세서(191)는 선택된 절전 단계와 도 7에 도시된 바와 같이 절전 단계 각각에서 설정된 전기 부하들(200)의 출력 감소에 기초하여 복수의 전기 부하들(200)의 출력을 감소시킬 수 있다.The
절전 제어의 결과, 목적지까지의 경로의 거리가 차량(1)의 항속 거리보다 크면, 고전압 편의 부하(201)의 전력 소비가 감소한다. 또한, 저전압 편의 부하(203)의 전력 소비가 감소하며, 전압 변환기(140)에 의하여 고전압 배터리(110)로부터 저전압 배터리(150)로 이동되는 전력량이 감소한다.As a result of the power saving control, when the distance of the route to the destination is greater than the cruising distance of the vehicle 1, the power consumption of the high
특히, 운전자의 전기 부하 사용 패턴에 의하여 사용 빈도가 높은 전기 부하의 출력이 크게 감소하며, 사용 빈도가 높은 전기 부하의 전력 소비량이 감소할 수 있다. 그 결과, 전체 전기 부하의 전력 소비량이 드라마틱하게 감소할 수 있으며, 항속 거리는 드라마틱하게 증가할 수 있다.In particular, the output of the electric load with high frequency of use is greatly reduced by the electric load usage pattern of the driver, and the power consumption of the electric load with high frequency of use can be reduced. As a result, the power consumption of the entire electrical load can be dramatically reduced, and the cruising distance can be dramatically increased.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.Meanwhile, the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium that stores instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may generate program modules to perform operations of the disclosed embodiments. The recording medium may be embodied as a computer-readable recording medium.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래시 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media storing instructions that can be read by a computer. For example, there may be a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, and an optical data storage device.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.As described above, the disclosed embodiments have been described with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be practiced in different forms from the disclosed embodiments without changing the technical spirit or essential features of the present invention. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.
1: 차량
100: 전력 관리 시스템
110: 고전압 배터리
111: 배터리 관리 시스템
120: 구동 모터
130: 고전압 전력 제어기
140: 전압 변환기
150: 저전압 배터리
151: 배터리 센서
160: 저전압 전력 제어기
170: 운전자 입력부
180: 내비게이션
190: 제어기
191: 프로세서
192: 메모리
200: 전기 부하들
201: 고전압 편의 부하
202: 저전압 안전 부하
203: 저전압 편의 부하
210: 부하 그룹들
211: 히팅 부하 그룹
212: 냉방 부하 그룹
213: 표시 부하 그룹
214: 샤시 부하 그룹
215: 오디오 부하 그룹1: vehicle 100: power management system
110: high voltage battery 111: battery management system
120: drive motor 130: high-voltage power controller
140: voltage converter 150: low voltage battery
151: battery sensor 160: low voltage power controller
170: driver input 180: navigation
190: controller 191: processor
192: memory 200: electrical loads
201: High voltage convenience load 202: Low voltage safety load
203: low voltage convenience load 210: load groups
211: Heating load group 212: Cooling load group
213: display load group 214: chassis load group
215: audio load group
Claims (18)
복수의 전기 부하들;
제1 배터리;
상기 제1 배터리의 충전 상태를 감지하는 제1 배터리 센서; 및
상기 제1 배터리 센서에 의하여 감지된 상기 제1 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하고, 상기 차량의 항속 거리와 목적지까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하고, 상기 절전 제어 중에 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하는 제어기를 포함하는 차량.In the vehicle,
A plurality of electrical loads;
A first battery;
A first battery sensor detecting a state of charge of the first battery; And
Calculate the cruising distance of the vehicle based on the state of charge of the first battery sensed by the first battery sensor, and save power of the plurality of electric loads based on a comparison between the cruising distance of the vehicle and a distance to a destination And a controller that performs control and sets an output reduction of each of the plurality of electrical loads based on a record of use of the plurality of electrical loads during the power saving control.
상기 제어기는 전기 부하의 사용 빈도가 높을수록 상기 전기 부하의 출력 감소를 증가시키는 차량.According to claim 1,
The controller is a vehicle that increases the reduction in the output of the electric load as the frequency of use of the electric load increases.
상기 제1 배터리보다 낮은 전압을 출력하는 제2 배터리; 및
상기 제2 배터리의 충전 상태를 감지하는 제2 배터리 센서를 더 포함하고,
상기 제어기는 상기 제1 배터리의 충전 상태, 상기 제2 배터리의 충전 상태 및 상기 복수의 전기 부하들의 동작 정보에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하는 차량.According to claim 1,
A second battery outputting a lower voltage than the first battery; And
Further comprising a second battery sensor for detecting the state of charge of the second battery,
The controller calculates a cruising distance of the vehicle based on a state of charge of the first battery, a state of charge of the second battery, and operation information of the plurality of electric loads.
상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리보다 크면 상기 제어기는 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하는 차량.According to claim 1,
When the distance to the destination is greater than the cruising distance, the controller performs power saving control of the plurality of electric loads.
상기 제어기는 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 설정된 상기 출력 감소에 따라 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력을 감소시키는 차량.According to claim 4,
The controller decreases the output of each of the plurality of electrical loads according to the output reduction set based on the usage record of the plurality of electrical loads.
상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리의 1.2배 보다 크면 상기 제어기는 상기 복수 전기 부하들의 동작을 정지하는 차량.According to claim 1,
If the distance to the destination is greater than 1.2 times the cruising distance, the controller stops the operation of the plurality of electric loads.
상기 제1 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하고;
상기 차량의 항속 거리와 목적지까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하고;
상기 절전 제어 중에 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.In the control method of a vehicle comprising a plurality of electrical loads and a first battery,
Calculating the cruising distance of the vehicle based on the state of charge of the first battery;
Perform power saving control of the plurality of electrical loads based on a comparison between the cruising distance of the vehicle and a distance to a destination;
And setting an output reduction of each of the plurality of electrical loads based on a record of use of the plurality of electrical loads during the power saving control.
전기 부하의 사용 빈도가 높을수록 상기 전기 부하의 출력 감소를 증가시키는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 7, wherein setting the output reduction of each of the plurality of electrical loads,
A method of controlling a vehicle comprising increasing the output reduction of the electric load as the frequency of use of the electric load increases.
상기 제1 배터리보다 낮은 전압을 출력하는 제2 배터리의 충전 상태를 감지하고;
상기 제1 배터리의 충전 상태, 상기 제2 배터리의 충전 상태 및 상기 복수의 전기 부하들의 동작 정보에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 7, wherein calculating the cruising distance of the vehicle,
Sensing a charging state of a second battery that outputs a voltage lower than that of the first battery;
And calculating a cruising distance of the vehicle based on a charging state of the first battery, a charging state of the second battery, and operation information of the plurality of electric loads.
상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리보다 크면 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 7, wherein performing the power saving control of the plurality of electrical loads,
And controlling the power saving of the plurality of electric loads when the distance to the destination is greater than the cruising distance.
상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 설정된 상기 출력 감소에 따라 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력을 감소시키는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.11. The method of claim 10, Performing power saving control of the plurality of electrical loads,
And reducing the output of each of the plurality of electrical loads according to the output reduction set based on the use record of the plurality of electrical loads.
상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리의 1.2배 보다 크면 상기 복수 전기 부하들의 동작을 정지하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.The method of claim 7, wherein performing the power saving control of the plurality of electrical loads,
And stopping the operation of the plurality of electrical loads when the distance to the destination is greater than 1.2 times the cruising distance.
명령어를 저장하는 메모리; 및
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 충전 상태에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하고, 상기 차량의 항속 거리와 목적지까지의 거리 사이의 비교에 기초하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하고, 상기 절전 제어 중에 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력 감소를 설정하도록, 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하는 전력 관리 시스템.A power management system for managing electric power of a vehicle including a plurality of electric loads and a first battery and a second battery,
A memory for storing instructions; And
Calculate the cruising distance of the vehicle based on the state of charge of the first battery and the second battery, and perform power saving control of the plurality of electric loads based on a comparison between the cruising distance of the vehicle and a distance to a destination. And a processor executing instructions stored in the memory to set an output reduction of each of the plurality of electrical loads based on a record of use of the plurality of electrical loads during the power saving control.
상기 프로세서는 전기 부하의 사용 빈도가 높을수록 상기 전기 부하의 출력 감소를 증가시키도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 전력 관리 시스템.The method of claim 13,
The processor is a power management system that executes instructions stored in the memory to increase the output reduction of the electric load as the frequency of use of the electric load increases.
상기 프로세서는 상기 제1 배터리의 충전 상태, 상기 제2 배터리의 충전 상태 및 상기 복수의 전기 부하들의 동작 정보에 기초하여 상기 차량의 항속 거리를 산출하도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 전력 관리 시스템.The method of claim 13,
And the processor executes instructions stored in the memory to calculate the cruising distance of the vehicle based on the charging state of the first battery, the charging state of the second battery, and the operation information of the plurality of electric loads.
상기 프로세서는 상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리보다 큰 것에 응답하여 상기 복수 전기 부하들의 절전 제어를 수행하도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 전력 관리 시스템.The method of claim 13,
And the processor executes instructions stored in the memory to perform power saving control of the plurality of electrical loads in response to the distance to the destination being greater than the cruising distance.
상기 프로세서는 상기 복수의 전기 부하들의 사용 기록에 기초하여 설정된 상기 출력 감소에 따라 상기 복수의 전기 부하들 각각의 출력을 감소시키도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 전력 관리 시스템.The method of claim 16,
And the processor executes instructions stored in the memory to decrease the output of each of the plurality of electrical loads according to the output reduction set based on the usage record of the plurality of electrical loads.
상기 프로세서는 상기 목적지까지의 거리가 상기 항속 거리의 1.2배 보다 큰 것에 응답하여 상기 복수 전기 부하들의 동작을 정지하도록 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 전력 관리 시스템.The method of claim 13,
And the processor executes instructions stored in the memory to stop operation of the plurality of electrical loads in response to the distance to the destination being greater than 1.2 times the cruising distance.
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KR20220001547A (en) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Notification method and apparatus for providing distance to empty of vehicle |
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KR20140060751A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-21 | 현대자동차주식회사 | Apparatus for guiding drive-able distance of electric vehicle and method thereof |
KR20180045211A (en) * | 2016-10-25 | 2018-05-04 | 현대자동차주식회사 | Remote Air Conditioning System Using Battery SOC of a Electric Vehicle |
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- 2018-10-18 KR KR1020180124294A patent/KR102602812B1/en active IP Right Grant
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KR20220001547A (en) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Notification method and apparatus for providing distance to empty of vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |